燕山大学课程设计说明书题目:成都市某办公楼空气调节用制冷机房设计学院(系):** 建筑环化系年级专业:**学号:**学生姓名:**指导教师:**(教授)燕山大学课程设计(论文)任务书院(系): **基层教学单位:建筑环境与能源应用工程系学号**学生姓名**专业(班级)11 建环 1 班设计题成都市某办公楼空气调节用制冷机房设计目设1、冷冻水 7/12 ℃ 2、冷却水 32/37℃3 、地点:成都计4、建筑形式:办公楼 5 、建筑面积(10000)m2 ( 2 栋)技6、层高 3.5 m7、层数: 5层术8、冷水机组形式:活塞式冷水机组参9、机房面积:10、机房位置:楼层地下室数设 1 说明书按燕山大学《课程设计说明书》规范撰写;计2、图纸共计两张,一张系统图,一张平面图。
平面图上至少含有两个主要剖要面;求3、说明书用 B5 纸打印,页数在 10 页左右;4、图纸用 A3 纸打印;计算:包括冷负荷计算(用面积冷指标法简单计算)、水力计算;选择:冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、补水泵、水箱大小、分水器、集水工器、电子水处理仪、软化水系统等设备的选择;作绘图:采用 CAD绘图;量工作计划第一天:布置设计任务第二~四天:结合说明书编写绘制完成系统图第五~九天:结合说明书编写绘制完成平剖面图第十天:答辩[1] 陆耀庆编实用供热空调设计手册中国建筑工业出版社,1999参[2] 电子工业部第十设计研究院主编. 空气调节设计手册 . 北京:中国建筑工业出考版, 2000资料[3] 电子工业部第十设计出版院编空气调节设计手册(第二版 ),2000等指导教师签字基层教学单位主任签字说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
目录一设计题目与原始条件二方案设计三负荷计算四冷水机组选择五水力计算1冷冻水循环系统水力计算2冷却水循环系统水力计算六设备选择1冷却塔的选择2冷冻水和冷却水泵的选择3软水器的选择4软化水箱及补水泵的选择5分水器及集水器的选择6过滤器的选择7电子水处理仪的选择8定压罐的选择七设计总结八参考文献成都市某办公楼空气调节用制冷机房设计一设计题目与原始条件题目:成都市某办公楼空气调节用制冷机房设计条件:1、冷冻水 7/12 ℃2、冷却水32/37℃3、地点:成都4、建筑形式:办公楼5、建筑面积(10000)m2(2栋)6、层高 3.5 m7、层数:5层二方案设计该机房制冷系统为四管制系统,即冷却水供 / 回水管、冷冻水供 / 回水管系统。
经冷水机组制冷后的7℃的冷冻水通过冷冻水供水管到达分水器,再通过分水器分别送往商场的各层,经过空调机组后的12℃的冷冻水回水经集水器再由冷冻水回水管返回冷水机组,通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。
从冷水机组出来的37℃的冷却水经冷却水供水管到达冷却塔,经冷却塔冷却后降温后的32℃的冷却水再返回冷水机组冷却制冷剂,如此循环往复。
考虑到系统的稳定安全高效地运行,系统中配备补水系统,软化水系统,电子水处理系统等附属系统。
三负荷计算采用面积冷指标法:q090140(w / m2 ) [1],本设计选用 q0 95(w / m 2 ) 。
根据空调冷负荷计算方法:Q0 A q0 (1 k ) [2]建筑面积 A=10000× 2=20000m2根据查书, k 的取值范围为7%-15%,本设计k值取 10%[2] 。
Q020000 95(1 0.1)2090(kw)四冷水机组选择根据标准,属于较大规模建筑,宜取制冷机组 2 台,而且两台机组的容量相同。
所以每台制冷机组制冷量Q’=Q/2=1045kw根据制冷量选取制冷机组具体型号如下表:附图:名称离心式制冷机组型号LSLXR123-1050制冷量1055 KW电功率 /电压224 KW/380 V制冷剂R123制冷剂充注量700 kg冷冻水系统冷却水系统进/出水温度(℃)12/732/373181.4266流量 (m /h)扬程43接管通经 (mm)1501502/KW0.0860.086污垢系数 (m ℃)水阻损失 (MPa)0.120.083机组尺寸(长×宽×高)3860mm× 1810mm× 2766mm查得冷水机组的两端界面图如下:其中, 1 为冷却水进水接口, 2 为冷却水出水接口, 3 为冷冻水进口接口, 4 为冷冻水出水接口。
五水力计算管内流速的假定依据[2]P340DN/mm<250>=250出水管的流速 m/s 1.5~2.0 2.0~2.5进水管的流速 m/s 1.0~1.2 1.2~1.61冷冻水循环系统水力计算;( 1)确定管径假定冷冻水的进口流速为 1.2m/s4Ld=103v[2]P811L=0.050 3× 2=0.1008 m3/s,2台机组总管 d1=327mm, 取350mm, 则管段流速为v=1.07m/s水泵出水管:假定冷冻水的出口流速为 1.5m/s4Lvd= 103L=0.1008m 3/s,2台机组总管 d1=292.6mm, 取300mm, 则管段流速为 v=1.428m/s单台机组时水泵的进水管:假定流速为 1.0 m/s4Lvd=103L=0.0504m 3/s,单台机组管 d1=253mm, 取 250mm, 则管段流速为 v=1.3 m/s水泵的出水管:假定流速为 1.5 m/s4Lvd=103L=0.0504m 3/s,单台机组管 d1 =207mm,取 200mm, 则管段流速为v=1.6m/s( 2)阻力计算已知局部阻力损失ξ如下表:DN4050200250300止回阀ξ 3.9 3.40.10.10.1DN200250300350焊接弯头 90°ξ0.720.180.870.89截止阀0.3蝶阀0.1— 0.3水泵入口 1.0过滤器 2.0-3.0除污器 4.0-6.0水箱接管进水口 1.0出水口0.5用到的三通0.1变径管0.1-0.3P=ξ×ρ v2/2冷冻水系统中,根据平面图可得弯头 13 个,三通 3 个P=16.18m沿程阻力阻力损失公式P=R*l=R ×LR 为比摩阻, L 为总管长。
粗算按平均比摩阻R=250 mmH 2O/m 计算,机房内,该冷冻水系统总管约长为 50m ,所以沿程阻力损失为P2=1.25 m综上,冷冻水系统的总阻力损失为:P1+P2=17.43m2冷却水循环系统水力计算;( 1)确定管径水泵进水管:假定冷却水的进口流速为 1.2m/s4Lvd=103L=0.0739 ×2=0.1478 m 3/s,2台机组总管 d1=396mm, 取 400mm, 则管段流速为v=1.178m/s 水泵出水管假定冷却水的出口流速为 2.0m/s4Lvd=103L=0.1478m 3/s,2台机组总管 d1=307mm, 取 300mm,则管段流速为v=2.09m/s单台机组时水泵的进水管:假定流速为 1.0 m/s4Lvd=103L=0.0739m 3/s,单台机组管 d1 =307mm,取 300mm, 则管段流速为 1.05 m/s泵的出水管:假定流速为 2.0 m/s4Lvd=103L=0.0739m 3/s,单台机组管 d1 =217mm,取 250mm, 则管段流速为 v=1.506m/s(2)阻力计算同理,在冷却水系统中,根据平面图可得弯头 9个,三通 5 个每个泵上都有一个截止阀,一个蝶阀,一个止回阀,一个过滤器,一共有三个泵每个机组有两个蝶阀,一个过滤器,一共两台机组ξ=9× 0.9+0.1 ×5+3 ×( 0.3+0.1+0.1+2 ) +2 ×( 2× 0.1+2) +3 ×( 1+0.5) +1=26由于整套系统的流速基本保持在 1.178m/s,P=ξ×ρ v2/2P=18.04m沿程阻力阻力损失公式P=R*l=R ×LR 为比摩阻, L 为总管长。
粗算按平均比摩阻R=250 mmH 2O/m 计算,机房内,该冷冻水系统总管约长为 50m ,所以沿程阻力损失为P2=1.25 m综上,冷冻水系统的总阻力损失为:P1+P2=19.29m3补给水泵的水力计算水泵进水管:假定补给水泵的进口流速为 1.2m/s4Lvd=103L=2 ×0.0503 ×1%=0.001066 m 3/s,2台机组总管 d1=33mm, 取 35mm,则管段流速为v=1.07m/s 水泵出水管:假定补给水泵的进口流速为 1.5m/s4Lvd=103L=0.001066 m 3/s,2台机组总管 d1=29mm,取 30mm,则管段流速为v=1.43m/s单台机组时水泵的进水管:假定流速为 1.0 m/s4Lvd=103L=0.0504 ×1%=0.000504m 3/s单台机组管 d1=25.3mm, 取 25mm,则管段流速为v=1.03m 3 /s 泵的出水管:假定流速为 1.5 m/s4Lvd=103L=0.0504 ×1%=0.000504m 3/s,单台机组管 d1=20.7mm,取 20mm,则管段流速为 v=1.61m/s 六设备选择1冷却塔的选择冷却塔选用开放式冷却塔,且为逆流式冷却塔,特点是安装面积小,高度大,适用于高度不受限制的场合,冷却水的进水温度为32℃,出水温度为37℃,冷却塔的补给水量为冷却塔的循环水量的2%—3%冷却塔的冷却水量和风量的数学计算表达式G=3600Q c/( C△ t w)[5]△t w = t w1 - t w2 =37-32=5 ℃Q c=1.3Q(活塞式制冷机组)Q c—冷却塔冷却热量Q—制冷机负荷每台制冷机配一台冷却塔。
则Q c=1.3× 1055=1371.5KW每台冷却塔的水量计算:53 G=3600 Q c/( C△ t w) =3600× 1371.5÷ (4.2× 5)=2.3511× 10 kg/h=235.11m/h 风量计算:Q= 3600Qc / c (Is1Is 2)s1,查得 22.6℃。
[3]t —成都市空气调节室外计算湿球温度t s2=ts1+5℃ =27.6℃查焓湿图得 I s1=87kJ/kgI s2=115kJ/kg[6]所以Q=3600 × 1371.5 ÷ 4.2 ÷ (115-87)=41984.7kg/h=32546.3m 3/h ( 空气密度为1.29kg/m 3)选用 2 台型号一样的冷却塔。